机床夹具设计课程设计
课程设计（二）
设计题目：S195-05006型曲轴铣端面打中心孔组合机床及专用夹具设计 设 计 者： 学 号：
专业班级： 机械 指导教师： 完成日期：
北京交通大学海滨学院
目 录
一、零件图.................................................................................. 错误！未定义书签。 二、零件的作用............................................................................................................ 1 三、技术要求.............................................................................. 错误！未定义书签。 四、工艺规程的制定.................................................................. 错误！未定义书签。
1．S195-05006曲轴材料及毛坯 ........................................ 错误！未定义书签。 2．生产类型及工艺特征....................................................................................... 2 3．定位基准的选择............................................................................................... 3 4．工艺路线的拟定............................................................................................... 3 5．毛坯机械加工余量及工序尺寸的确定........................................................... 4
五、铣端面打中心孔组合机床的总体设计............................... 错误！未定义书签。 六、专用夹具设计......................................................................................................... 6
1．夹具定位支撑系统........................................................................................... 6
2.夹紧机构 .............................................................................................................. 7
3．铣床夹具设计要点........................................................................................... 8 4．对刀装置工作原理........................................................................................... 8 七、设计总结.............................................................................................................. 10
一、零件图
二、零件的作用
曲轴在轴类零件分类中属于异形轴，是传动发动机动力的相关零件，它可以接受活塞与连杆传来的能量，传递于活塞，使活塞不间断的进行着往返运动，不停地将发动机所作的功传递出去。
本次设计的零件是柴油机厂生产的曲轴零件，材料是球墨铸铁（QT60—2），毛坯采用铸件。
S195—05006型曲轴有左、右二个主轴颈和一个连杆轴颈，其外形结构是曲轴类零件中比较简单的一种。它的工作过程是：在外力作用下使曲轴旋转，通过连杆轴颈上的连杆将运动传递到缸筒内的活塞，从而压缩缸内的高压油并将油点燃，燃烧的高压油将自身的内能转换为动能推动活塞运动，运动又传到连杆再通过连杆带动连杆轴颈，这样曲轴继续旋转，并输出转矩。
三、技术要求
(1) 铸件应该经正火处理，硬度为240～290HB，显微组织按部标JB1802，石墨数不低于5级，球化体大于75％，允许有少于5％的碳化铁+磷共晶，但磷共晶为0％～5％。
(2) 未注圆角半径为3mm。
(3) 加工面不应该有毛刺、裂缝、结疤、夹渣等缺陷，并应清理干净。
(4) 所有加工表面应光洁，不可有裂缝、压痕、毛刺、气孔、凹痕以及非金属夹杂物，在磨光表面上不该有深痕和黑点。
(5) 锥形规涂色检查锥面密合面应不少于70％。
(6) 清除油道及其他部分的金属屑、污染物及其他杂物，并清洗吸干。 (7) 中心孔必须保持完好。
(8) 精加工后，应经磁力探伤，并退磁。
(9) 允许在R96表面上钻孔调整不平衡力矩，孔径15mm，孔边应不小于10mm，深度不大于30mm，不平衡重心应在曲轴对称平面内允许偏差1。
(10) φ70、φ65三处轴颈淬硬40～48HRC，淬深1．5～4．5mm。轴颈圆角处允许不淬火，但在距离轴颈端面10mm内均匀过渡。
四、工艺规程的制定
零件加工的工艺规程就是一系列不同工序的综合。由于生产规模和具体情况的不同，对同一零件的加工工序可能有很多的方案。应当根据具体条件采用其中最完善和最经济的一种方案。
（一）S195-05006曲轴材料及毛坯
S195-05006曲轴材料为球墨铸铁(QT60-2)。该材料强度高、耐磨，并有一定的韧性，用于制作部分机床的主轴，空压机、冷冻机的曲轴、缸体，小水轮发电机主轴，中小型柴油机、汽油机曲轴，部分轻型柴油机、汽油机的凸轮轴、汽缸套，农业机械小负荷齿轮等。
毛坯种类的确定是与零件的结构形状、尺寸大小、材料的力学性能和零件的生产类型直接相关的，另外还和毛坯车间的具体生产条件相关。 铸件：包括铸钢、铸铁、有色金属及合金的铸件等。铸件毛坯的形状可以相当复杂，尺寸可以相当大，且吸振性能好，但铸件的力学性能较差。
在大批量生产中，常采用精度和生产率高的毛坯制造方法，如金属型铸造，并采用机器造型，可以使毛坯的形状接近于零件的形状，因此可以减小切削加工用量，从而提高材料的利用率，降低了机械加工成本。本零件选用的造型方法为砂型机器造型
（二）生产类型及工艺特征 零件的生产纲领：
N=Qn(1+a)(1+b)
式中N——零件的生产纲领，件／年； Q——产品的年产量，台／年；
n——每台产品中包含该零件的数量； a——该零件备件的百分率，％； b——该零件废品的百分率，％。
（三）定位基准的选择
为保证各轴颈的同轴度要求，在基准选择时采用基准统一的原则，即粗、精加工各主轴颈时都采用顶尖孔作为定位基准。对于连杆轴颈的加工，为保证连杆轴颈轴线与主轴颈的轴线之间的平行，在基准选择时应采用定位基准和装配基准重合的原则，即粗、精加工连杆轴颈时都采用两个主轴颈作为定位基准。 （四）工艺路线的拟定
工艺路线的拟定一般需要做两个方面的工作：一是根据生产纲领确定加工工序和工艺内容，根据工序的集中和分散程度划分工艺；二是选择工艺基准，即主要选择定位基准和检验基准。在生产纲领已确定为批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床、组合机床和专用夹具，并尽量采用工序集中的原则，减少安装的次数来提高生产率。
拟定的工艺路线如下： 10 铸造 15 正火
20 铣两端面（保证总长），打中心孔 30 粗车扇形面外圆及侧面 40 粗车长轴端外圆及侧面 45 粗车锥面1：10
50 粗车短轴端外圆及侧面 60 精车长轴端外圆及侧面 70 精车短轴端外圆及侧面 80 铣扇形侧面 90 铣连杆轴颈
100 钻φl9孔，扩孔φ25，攻2-G1/2螺纹 110 钻斜油孔φ6
115 钻连杆轴颈30。斜孔 120 检验
125 轴颈部高频淬火 130 修整中心孔 140 粗磨主轴颈 150 铣键槽
160 磨锥面1：10 165 粗磨连杆轴颈 170 精磨主轴颈 175 精磨连杆轴颈 180 车退刀槽 190 车螺纹M42
200 抛光主轴颈及连杆轴颈
210 检验，探伤，退磁，清理油孔
S195-05006型曲轴铣端面打中心孔组合机床及专用夹具设计
